机厂14m皮带机电控资料ppt课件

1、1.4M皮带机电气系统皮带机电气系统 一、主电路电控系统一、主电路电控系统 二、维护电控系统二、维护电控系统 三、电气控制及三、电气控制及PLC控制控制 四、变频软启动器四、变频软启动器 五、缺点处置五、缺点处置变频器的根本原理 异步电动机用变频器传动时如以下图所示。整流器将交流电变为直流电，平波电路将直流电平滑，逆变器将直流电逆变为频率可调的交流电。 作为主电路方式有电压型变频器和电流型变频器。电压型的将电压源的直流电变换为交流电的变频器，电流型是指将电流源的直流电变换为交流电的方式。整流器整流器平波电路平波电路逆变器逆变器控制电路控制电路M 在控制方式上同样分为电压控制和电流控制两种。这两

2、种控制方式，不论主电路方式是电压型还是电流型都可以用。变频器的主电路 我们消费的变频器是电压型交直交变频器，下面是变频器的主电路的根本构造图：RSTRLR1R2CF1CF2MWUVSLVD1VD 2VD3VD4VD5VD6V4V6V2VD7VD8C01C02VD14R02VD13V3V5V1R01 一、交直部分 1、整流电路：整流电路由VD1VD6组成三相不可控的整流桥，将电源的三相交流电全波整流成直流。 电源的线电压为UL，三相全波整流后平均直流电压UD的大小是： UD=1.35UL 1140V1.35=1539V 2、滤波电容器CF：整流电路输出的整流电压是脉动的直流电压，加滤波电容器CF

3、的作用是，除了滤除整流后的电压纹波外，还在整流电路与逆变器之间起去耦作用，以消除相互关扰，这就给作为感性负载的电动机提供必要的无功功率。因此，中间直流电容器的容量较大，起储能作用。可称为储能电容器。 3、限流电阻RL与开关SL：由于储能电容大，加之在接入电源时电容器两端的电压为零，故当变频器刚合上电的瞬间，滤波电容器CF的充电电流是很大的。过大的冲击电流能使三相整流桥的二极管损坏。 为此，在电路内串入限流电阻RL，其作用是将电容器的充电电流限制到允许的范围内。开关SL的功能是：当CF充电到一定程度时，令SL接通，将限流电阻短路掉。 由于CF的容量较大，在变频停电时放电的时间可长达数分钟。又由于

4、电容上的电压较高，所以必需当放电完成后方可检查。 二、直交部分 1、逆变管V1-V6；V1-V6组成逆变桥，把整流后的直流电再逆变“成频率、幅值都可以调的交流电。这是变频器实现变频的执行环节，因此是变频器的中心部分。逆变管用的是绝缘栅双极晶体管IGBT。 2、续流二极管VD7VD12，主要功能有； 电动机的绕组是电感性的，其电流有无功分量。VD7VD12为无功电流前往直流电源提供通道“。 当频率下降、电动机处于再生制动形状时，再生电流将经过VD7VD12前往直流电路。 V1V6进展逆变的根本任务过程是，同一桥臂的两个逆变管，处于不停的交换导通和截止的形状。在这交替导通和截止的换相过程中，也不时

5、地需求VD7VD12提供通路。3、缓冲电路，其功能如下： 逆变管V1V6每次由导通形状切换成截止形状的关断瞬间，集电极C极和发射极E极间的电压ZCE将极为迅速地由近乎0V上升至直流电压值UD。这过高的电压增长率将导致IGBT管的损坏。因此，C01C06的功能就是降低V1V6在每次关断时的电压增长率。 V1V6每次由截止形状切换成导通形状的接通瞬间， C01C06上所充的电压等于UD将向V1V6放电。此放电电流的初始值将是很大的，并且叠加到负载电流上，导致V1V6的损坏。因此，R01R06的功能是限制IGBT管在接通瞬间C01C06的放电电流。 R01R06的接入，又会影响C01C06在V1V6

6、关断时降低电压增长率的效果。VD01VD06接入后，在VIV6的关断过程中，使R01R06不起作用；而在V1V6的接经过程中，又迫使C01C06的放电电流流经R01R06。从而对逆变管IGBT起到了维护和有效的任务。 三、制动电阻和制动单元 制动电阻RB：电动机在任务频率下降过程中，异步电动机的转子转速超越此时的同步转速处于再生制动形状，拖动系统的动能要反响到直流电路中，使直流电压UD不断上升，甚至能够到达危险值击穿电压。因此，必需将再生到直流电路的能量耗费掉，使UD坚持在允许范围内。制动电阻RB就是用来耗费这部分能量的。 制动单元VB：制动单元VB是由逆变管IGBT及驱动电路构成，是控制流经

7、RB的放电电流IB。变频器的控制简述主要有以下己方面控制：1、主控电路板：即实现变频器控制的微电脑处置系统。2、直流电源板：为控制系统提供控制电源。3、驱动控制板：控制逆变管IGBT导通、关断。4、变频器的接线与端子功能变频器的接线与端子功能一、接线一、接线 变频器的输入、输出端子，这些端子大体可分为主电路端子、控变频器的输入、输出端子，这些端子大体可分为主电路端子、控制电路端子。各端子的符号，称号及用途阐明如下：制电路端子。各端子的符号，称号及用途阐明如下： 一主电路的衔接一主电路的衔接 主电路的端子和衔接端子的功能见表主电路的端子和衔接端子的功能见表1-2。进展主电路衔接时应留。进展主电路

8、衔接时应留意以下几点。意以下几点。 1主电路电源端子主电路电源端子R、S、T端子经接触器和馈电开关与电源衔接。端子经接触器和馈电开关与电源衔接。无须思索相序。无须思索相序。 2变频器的维护功能动作时，继电器的常闭触点控制接触器电路，变频器的维护功能动作时，继电器的常闭触点控制接触器电路，使接触器断开，从而切断变频器主电路的电源。使接触器断开，从而切断变频器主电路的电源。 3请勿以主电路的通断来进展变频器的运转、停顿操作。必需用请勿以主电路的通断来进展变频器的运转、停顿操作。必需用控制面板上的运转键控制面板上的运转键RUN和停顿键和停顿键STOP或以控制或以控制FWD REV来操作。来操作。 4

9、变频器输出端子U、V、W经真空接触器接至三相电动机上，当旋转方向与设定不一致时，请互换U、V、W三相中恣意两相。 5变频器的输出端子决不能衔接电力电容器或浪涌吸收器。 6直流电抗器衔接端子P1、P+是衔接改善功率因数用直流电抗器的端子。 7衔接外部制动电阻用端子P、P+，DB。如需同时配置制动单元和制动电阻衔接P+、N-端子。假设不用制动单元，变频器的P+、N-端子，那么使其开路。假设短路或直接接入制动电阻，那么会损坏变频器，绝对不要这样做。 从平安及降低噪声的需求出发，必需接地，根据电气设备技术规范规定，接地电阻应小于或等于国家规范规定值，且用较粗的短线接到变频器的公用接地端子PE上。 端端

10、 子子 符符 号号 端端 子子 名名 称称 说说 明明 R、S、T 主电路电源端子主电路电源端子 连接三相电源连接三相电源 U、V、W 变频器输出端子变频器输出端子 连接三相电动机连接三相电动机 P1、P（+） 直流电抗器连接端子直流电抗器连接端子 改善因数的电抗器改善因数的电抗器 P（+）、DB 外部制动电阻器连接端子外部制动电阻器连接端子 连接外部制动电阻连接外部制动电阻 P（+）、）、N（-） 制动单元连接端子制动单元连接端子 连接外部制动单元连接外部制动单元 PE 变频器接地端子变频器接地端子 变频器机壳的接地端变频器机壳的接地端子子 表1-2 主电路端子、接地端子的功能分分 类类 端

11、端 子子 符符 号号 端端 子子 名名 称称 功功 能能 说说 明明 频频 率率 设设 定定 13可调电阻器用电可调电阻器用电源源 作为频率设定器（可调电阻：作为频率设定器（可调电阻：15k）用电源）用电源DC+10V，100mAmax 12设定用电压输入设定用电压输入 DC 0+10V，以，以+10V输出最高频率，输入电阻输出最高频率，输入电阻22k C1设定用电流输入设定用电流输入 DC 420mA，以，以20mA输出最高频率，输入电阻输出最高频率，输入电阻250 11频率设定公用端频率设定公用端 是对于频率设定信号（是对于频率设定信号（12、13、C1）的公用端子）的公用端子 控控 制制

12、 输输 入入 FWD正转运转停止指正转运转停止指令令 FWD-CM之间接通，正转运之间接通，正转运转，断开后，减速停止转，断开后，减速停止 FWD-CM与与REV-CM同时接同时接通时，减速后停止（有运转通时，减速后停止（有运转指令，而且频率设定指令，而且频率设定0HZ）。）。但是，在选择模式运转（功但是，在选择模式运转（功能码：能码：33/133/3）中，则）中，则为暂停为暂停 RQ-CM之间接通，或之间接通，或 RTZ-CM之间接通，都与正转之间接通，都与正转/反反转运行相互组合使用转运行相互组合使用 REV反转运转停止指反转运转停止指令令 REV-CM之间接通，反转运之间接通，反转运转，

13、断开则减速停止转，断开则减速停止 RQ加速度用端子加速度用端子 RQ-CM之间接通，频率由之间接通，频率由0HZ升至设定的最高频率升至设定的最高频率 RTZ减速度用端子减速度用端子 RTZ-CM之间接通，频率由之间接通，频率由设定的最高频率降到设定的最高频率降到0HZ BX自由运转指令自由运转指令 BX-CM之间接通，立即切断之间接通，立即切断变频器输出，电机自由运转后变频器输出，电机自由运转后停止，不输出报警信号停止，不输出报警信号 BX信号不能自保持，在运信号不能自保持，在运转指令转指令FWD或或REV接通的状接通的状态中，若断开态中，若断开BX-CM，则从，则从0HZ启动启动二控制电路端

14、子二控制电路端子表表1-3示出控制电路端子的功能阐明。示出控制电路端子的功能阐明。接上表分类分类端子符号端子符号端子名称端子名称 功功 能能 说说 明明 控控 制制 输输 入入 THR外部报警外部报警输入输入在运转中若在运转中若THR-CM之间断开，变频之间断开，变频器的输出切断（电机自由运转），即器的输出切断（电机自由运转），即输出报警。输出报警。这个信号在内部自保持，这个信号在内部自保持，RST输入就输入就被复位，可用于制动电阻过热被复位，可用于制动电阻过热出厂时，出厂时，RST-CM之间用短之间用短路线连接，在使用时要拆掉。路线连接，在使用时要拆掉。平常连接常闭接点。平常连接常闭接点。

15、RST复位复位RST-CM之间接通，解除变频器跳闸之间接通，解除变频器跳闸后的保持状态。后的保持状态。没有消除故障原因时，不能没有消除故障原因时，不能解除跳闸状态解除跳闸状态30B，30C内部故障内部故障输出输出30B-30C之间断开，变频器的输出切之间断开，变频器的输出切断（电机自由运转），即输出报故障断（电机自由运转），即输出报故障这个点是内部继电器的常闭点这个点是内部继电器的常闭点30B-30C之间断开，输出变之间断开，输出变频器故障，经外部控制频器故障，经外部控制BX-CM之间接通，变频器输出切之间接通，变频器输出切断断RQA， RQC变频运行变频运行端子端子RQA-RQC之间接通，变

16、频器输出之间接通，变频器输出（电机启动运转），即使（电机启动运转），即使2KM接触器接触器吸合吸合RQA-RQC在变频器运转中在变频器运转中接通，接通，50HZ后断开。后断开。QHA，QHC工频运行工频运行端子端子QHA-QHC之间接通，变频器转如工之间接通，变频器转如工频运转，即使频运转，即使3KM接触器吸合接触器吸合QHA-QHC在变频器在变频器50HZ后后接通。接通。FA，FC运行输出运行输出端子端子FA-FC之间接通，变频器输出运转信之间接通，变频器输出运转信号（作为返回信号或控制端子）号（作为返回信号或控制端子）FA-FC之间接通，在这里作之间接通，在这里作为信号返回用于控制电路中为

17、信号返回用于控制电路中 CM接点输入接点输入公用端公用端接点输入信号的公用端子接点输入信号的公用端子 1用接点输入时，运用接触器可靠性高的接点用接点输入时，运用接触器可靠性高的接点 2出厂时，出厂时，FW-CM用短线衔接，变频器的启动按钮即可用短线衔接，变频器的启动按钮即可 3控制电路端子上衔接控制继电器时，在励磁线圈的两控制电路端子上衔接控制继电器时，在励磁线圈的两端衔接吸收电涌的二极管端衔接吸收电涌的二极管 4控制电路端子衔接的电线用控制电路端子衔接的电线用0.75mm2及以下规格的屏及以下规格的屏蔽线或绞合在一同的聚乙烯线蔽线或绞合在一同的聚乙烯线 5屏蔽线的屏蔽层，如图屏蔽线的屏蔽层，

18、如图1-1所示。把一端衔接到各自的所示。把一端衔接到各自的共用端子共用端子11、CM上，另一端不要衔接。上，另一端不要衔接。屏蔽线屏蔽线屏蔽线屏蔽线图图1-1屏蔽接线表示图屏蔽接线表示图FWDCM111213 三主电路电线选择三主电路电线选择 选择主电路电线的大小与普通的电力线一样，选择主电路电线的大小与普通的电力线一样，必需对电流、短路维护、电线压降等思索充分。必需对电流、短路维护、电线压降等思索充分。 变频器输入电流的有效值，根据变频器的输入功率变频器输入电流的有效值，根据变频器的输入功率因数而定，往往比电动机电流大。因数而定，往往比电动机电流大。 功率因数直流电压功率因数直流电压直流电流

19、直流电流/3 交流有效电交流有效电压压交流有效电流交流有效电流 波形因数有效值波形因数有效值/平均值平均值 波顶因数最大值波顶因数最大值/有效值有效值 变频器与电动机间的电缆铺设间隔长，那么电变频器与电动机间的电缆铺设间隔长，那么电压降大，有时产生电机转矩缺乏。特别是变频器输压降大，有时产生电机转矩缺乏。特别是变频器输出频率低时，其输出电压也低，电压降所占的比例出频率低时，其输出电压也低，电压降所占的比例也大。变频器与电机间的压降以额定电压的也大。变频器与电机间的压降以额定电压的2%为为允许值，可椐此选择电缆。主电路电缆的电阻值必允许值，可椐此选择电缆。主电路电缆的电阻值必需满足下式；需满足下

20、式； R1000U/3 LI 式中：式中：R单位长度电缆的电阻值单位长度电缆的电阻值/km U允许线间电压降允许线间电压降V L电缆的铺设间隔电缆的铺设间隔M I电流电流A 主电路的接地回路必需按电气设备技术规范规定接地。主电路的接地回路必需按电气设备技术规范规定接地。如下图，主要目的是防止漏电及干扰侵入或辐射出去。如下图，主要目的是防止漏电及干扰侵入或辐射出去。变频器接地方式图变频器接地方式图 a公用地线好公用地线好 b共用地线可共用地线可 c共用地共用地线不可线不可变频器变频器其他机器其他机器变频器变频器其他机器其他机器其他机器其他机器变频器变频器abc 接地电线对于单元型与变频器的接地端

21、子衔接，变频器安装在箱体内的接地线端子与外壳及接地母线衔接。 不论哪一种情况，都不能经过其他安装的接地端子或接地母线等衔接，必需直接与接地极或接地母线衔接。根据电气设备技术规范，接地电线必需用直径1.6mm以上的软铜线。 四控制电路电线 变频器的控制信号为微弱的电压、电流信号，所以与主电路不同，对于电线的选择和敷设要添加防干扰对策和遵守规程，必需细心地加以留意。 1、 电线的种类，普通来说控制信号的运用聚氯乙烯护套屏蔽电缆。 2、电线的粗细，控制线导体的粗细必需思索机械强度、电压降，通常运用导体截面1.25mm2以上电线。如敷设间隔短，可用0.75mm2的电缆。 3、电缆的分开敷设，变频器的控

22、制电缆与主电路或其他电力电缆要分开敷设。相距普通为500mm左右。 4、 电缆的屏蔽 1电缆不能分开敷设或即使分开也不会有抗干扰的效果时要进展有效的屏蔽。 2电缆的屏蔽利用已接地的金属管或穿在金属管内和带屏蔽的电缆。 3屏蔽电缆的衔接方法如图1-2所示，屏蔽电缆端末的处置如图1-3所示。 5、绞合电线 1弱电压电流回路420mA，05V/15V用电线、特别是长间隔的控制电路电线采用绞合线，而且全长都运用屏蔽的铠装电缆。 2绞合线的绞合间距最好尽能够的小。2DF3DFCOMCOM3DF2DF变频器变频器2DF3DFCOMCOM3DF2DF变频器变频器b）a）良例良例坏例坏例转速给定器转速给定器转

23、速给定器转速给定器装设屏蔽用端子连接错误连接错误不中继时中继时图1-2屏蔽电缆的连接方式 6、敷设道路、敷设道路 1电磁感应干扰的大小与电线的长度成比例，所以尽电磁感应干扰的大小与电线的长度成比例，所以尽能够地以最短的道路敷设。能够地以最短的道路敷设。 2与频率表接线端子衔接的电线长度取与频率表接线端子衔接的电线长度取200M以下电以下电线允许长度因机种而不同，可根听阐明书等确认。敷设线允许长度因机种而不同，可根听阐明书等确认。敷设间隔长，频率表的指示误差将越大。间隔长，频率表的指示误差将越大。 3大容量变压器和电机的漏磁对控制电线直接产生感大容量变压器和电机的漏磁对控制电线直接产生感应干扰，确定电线的道路一定要分开这些设备敷设。应干扰，确定电线的道路一定要分开这些设备敷设。 4弱电压电流回路用电线的道路不要接近有很多断路弱电压电流回路用电